金属晶体课件-新人教版选修3.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 配位数： 空间占有率： 每个晶胞含原子数： 铜型 [面心立方] B C A 12 74% 4 （ⅠB Pb Pd Pt ） Ａ Ｂ Ａ Ｃ Ｂ Ａ 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 空间利用率计算 三、金属晶体的四种堆积模型对比 堆积模型 典型代表 空间利 用率 配位数 晶胞 简单立方 钾型( bcp ) 镁型(hcp) 铜型(ccp) 阅读课文Ｐ79《资料卡片》，并填写下表 1、金属晶体的四种堆积模型对比 阅读《资料卡片》并掌握 晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。 （1） FexO中x值（精确到0.01）为 ？ （2）晶体中的Fen+分别为Fe2+ 、Fe3+ ，在Fe2+和Fe3+总数中， Fe2+所占分数（用小数表示，精确至0.001）为 ？ (3)此晶体的化学式为？ （4）与某个Fe2+（或Fe3+）距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是 ？ （5）在晶体中，铁元素的离子间的最短距离为 ？ m 配位数： 在晶体中，与每个微粒紧密相邻的微粒个数 空间利用率： 晶体的空间被微粒占满的体积百分数，它用来表示紧密堆积的程度 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 金属晶体 金属原子 自由电子 三、电子气理论：经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。 【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。 晶体类型 离子晶体 金属晶体 导电时的状态 导电粒子 晶体状态 自由移动的离子 自由电子 比较离子晶体、金属晶体导电的区别： 金属晶体的结构与金属性质的内在联系 1、金属晶体结构与金属导电性的关系 【讨论2】金属为什么易导热？ 自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。 金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。 2、金属晶体结构与金属导热性的关系 【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ ? 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。 3、金属晶体结构与金属延展性的关系 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。 当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。 【总结】金属晶体的结构与性质的关系 ? 导电性 导热性 延展性 金属离子和自由电子 自由电子在外加电场的作用下发生定向移动 自由电子与金属离子碰撞传递热量 晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用 5、影响金属键强弱的因素： 金属阳离子所带电荷越多、离子半径越小，金属键越强。 一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定 金属阳离子半径越小，所带电荷越多， 自由电子越多，金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大 四、金属晶体的熔点变化规律： （1）金属晶体熔点变化差别较大。如汞在常温下是液体，熔点很低（－38.9。C）。而铁等金属熔点很高（1535。C）。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与